低压电力线宽带载波通信互联互通技术规-总则
宽带载波通信网络
以低压电力线为通信媒介,实现低压电力用户用电信息汇聚、传输、交互的通信网络,其主要采用正交频分复用技术,频段使用2MHz~12MHz。
宽带载波通信单元分类
宽带载波通信单元分类:单相表及I型采集器宽带载波模块、三相表宽带载波模块、宽带载波II型采集器、集中器宽带载波模块、宽带载波抄控器等
宽带载波通信网络拓扑
- 宽带载波通信网络
- 对于用电信息采集系统,宽带载波通信网络一般会形成以CCO为中心、以PCO(智能电表/I型采集器通信单元、宽带载波II型采集器)为中继代理,连接所有STA(智能电表/I型采集器通信单元、宽带载波II型采集器)多级关联的树形网络,如图所示为典型的宽带载波通信网络的拓扑。
通信协议栈结构
- 宽带载波通信网络协议栈,定义了物理层、数据链路层以及应用层共3层。其中,数据链路层分为媒体访问控制(MAC)子层和网络管理子层,数据链路层直接为应用层提供传输服务。数据链路层也可扩展与标准TCP/IP进行对接以实现标准IP网络通信,此时,引入了网络层与传输层,其直接借鉴OSI七层模型,基本结构如图3 所示。
- 各层次的功能定义如下:
- 应用层:实现本地通信单元与通信单元之间业务数据交互,通过数据链路层完成数据传输。
- 数据链路层:分为网络管理子层和媒体访问控制子层(即MAC子层)。网络管理子层主要实现宽带载波通信网络的组网、网络维护、路由管理及应用层报文的汇聚和分发。MAC子层主要通过CSMA/CA和TDMA两种信道访问机制竞争物理信道,实现数据报文的可靠传输。
- 物理层:主要实现将MAC子层数据报文编码调制为宽带载波信号,发送到电力线媒介上;接收电力线媒介的宽带载波信号解调为数据报文,交予MAC子层处理。
报文封装
业务数据在不同设备站点间传输时,需要按照协议栈的层次结构,逐层进行封装,最后通过物理层和电力线进行传输。物理层通过电力线接收到的数据报文,在提交给应用层的过程中,需要按照封装的过程,反向逐层分解提取,最终将业务数据交给应用层。
如图4 所示,以下仅对业务数据(以抄表业务为例)封装过程进行说明,业务数据提取过程与之相反。
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